一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置

技术领域

本发明涉及一种机械加工时使用的检测技术领域，具体是一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置。

背景技术

目前，在进行机械加工时，由于编程错误或者工人操作不当，很容易造成加工所使用的刀具磕碰撞击到待加工的工件上，这样就很容易造成刀具的轻微形变，而这种形变肉眼很难发现。

在这种情况下，工人通常都会使用千分表对刀具进行检测，这样存在的问题和缺点有：自动化程度低，导致检测时间过长，增加加工时间以及成本；检测结果仅凭工人对千分表进行读数，检测结果不够准确，若刀具并未同轴而未检测出来，则造成加工精度的下降甚至损坏刀具主轴。

综上，特提出一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置，包括底板与底板顶部安装的设备开关，所述底板顶部的一侧固定安装有检测装置主体，所述底板顶部的另一侧固定安装有激光检测主体。

所述检测装置主体包括激光检测主体框架，所述激光检测主体框架的顶部贯穿开设有安装腔，所述激光检测主体框架的一侧贯穿开设有连通腔，且连通腔的内部与安装腔的内部相连通，所述安装腔的内部转动连接有T形座，所述T形座的顶部开设有凹槽，所述凹槽内部的两侧均固定安装有竖块，所述T形座的顶部穿插安装有刀具外卡槽，所述刀具外卡槽的两侧均开设有激光检测主体框架，所述刀具外卡槽的顶部固定连接有刀具放置台，所述刀具放置台的顶部设置有待测刀具，所述激光检测主体框架的一侧固定安装有传动步进电机，所述传动步进电机的驱动端与T形座之间设置有传动结构。

作为本发明进一步的方案：所述激光检测主体框架的顶部呈的等距贯穿开设有若干安装槽，且多个安装槽呈圆形分布，所述安装槽的内部固定安装有万向滚珠，且万向滚珠的滚动端与T形座的外壁相接触。

作为本发明再进一步的方案：所述传动结构由两个皮带轮与皮带组成，且两个皮带轮之间通过皮带传动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述激光检测主体包括斜侧固定台，所述斜侧固定台一侧的顶部固定安装有卧式轴承座，所述斜侧固定台一侧的底部固定安装有Z轴下接角，所述斜侧固定台一侧的下方固定安装有Z轴电机座，所述Z轴上接角的底部与Z轴电机座之间固定连接有Z轴光轴，所述Z轴下接角的顶部固定安装有Z轴步进电机，所述Z轴步进电机通过其输出端安装的联轴器固定安装有Z轴丝杠，所述Z轴丝杠与Z轴光轴之间设置有传动板，所述传动板的一侧设置有磁吸式吸盘，所述磁吸式吸盘的一侧固定安装有Z轴固定座，所述Z轴固定座的一侧固定安装有激光测距仪。

作为本发明再进一步的方案：所述Z轴上接角与Z轴下接角相对面的两侧之间均固定安装有Z轴铝型材立柱。

作为本发明再进一步的方案：所述传动板一侧的下方固定安装有Z轴限位开关。

作为本发明再进一步的方案：所述Z轴上接角的顶部镶嵌安装有与Z轴丝杠相适配的卧式轴承座，且Z轴丝杠的外壁与卧式轴承座的内壁固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述传动板的另一侧固定安装有滑块，所述滑块的顶部贯穿开设有与Z轴光轴相适配的滑孔，且滑块通过滑孔与Z轴光轴滑动连接，所述传动板的另一侧固定安装有与Z轴丝杠相适配的Z轴铜螺母，且Z轴铜螺母与Z轴丝杠螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将待测刀具取下放入激光检测主体框架中，然后打开设备开关，此时，Z轴步进电机带动Z轴丝杠进行旋转，在Z轴丝杠与Z轴铜螺母的竖向传动作用下，带动传动板进行竖向的向上或向下移动，进而带动激光测距仪竖向位置的调节，与此同时传动步进电机通过传动结构带动T形座进行旋转，从而带动刀具外卡槽进行旋转，进而带动待测刀具旋转，由激光测距仪对待测刀具的同轴度进行检测，改变了传统的千分表检测的的方式，自动化程度高，工程师只需打开开关即可获得测量结果，有效的降低了检测的时间，缩短时间以及降低成本，检测效率高。

2、本发明检测的结果较为准确，防止待测刀具加工精度的下降甚至损坏刀具主轴的情况出现，在实现功能的同时，提高产品的使用寿命。

3、本发明也可以实现针对CNC加工中心不同尺寸刀具的同轴度检验，实现了针对不同刀具兼容性。

4、本发明并在Z轴限位开关的设置下，对传动板可下降的最低位置进行控制，避免传动板过度下降导致Z轴步进电机与激光测距仪的损坏，即利用Z轴限位开关对激光测距仪与Z轴步进电机进行保护，进而延长其使用寿命。

附图说明

图1为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置的结构示意图；

图2为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置中激光检测主体的结构式示意图；

图3为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置中检测装置主体的结构示意图；

图4为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置中检测装置主体的剖视图；

图5为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置的正视图；

图6为一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置的俯视图。

图中：底板1、检测装置主体2、激光检测主体3、设备开关4、斜侧固定台5、Z轴铝型材立柱6、Z轴限位开关7、传动板8、滑块9、Z轴铜螺母10、Z轴上接角11、卧式轴承座12、磁吸式吸盘13、Z轴固定座14、激光测距仪15、Z轴丝杠16、Z轴光轴17、Z轴电机座18、Z轴步进电机19、Z轴下接角20、激光检测主体框架21、连通腔22、传动步进电机23、传动结构24、安装槽25、安装腔26、万向滚珠27、待测刀具28、刀具放置台29、刀具外卡槽30、刀具外卡槽31、T形座32、竖块33、凹槽34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明提出一种技术方案，一种基于激光传感器的全自动刀具同轴度检测装置，包括底板1与底板1顶部安装的设备开关4，底板1顶部的一侧固定安装有检测装置主体2，底板1顶部的另一侧固定安装有激光检测主体3。

检测装置主体2包括激光检测主体框架21，激光检测主体框架21的顶部贯穿开设有安装腔26，激光检测主体框架21的一侧贯穿开设有连通腔22，且连通腔22的内部与安装腔26的内部相连通，安装腔26的内部转动连接有T形座32，T形座32的顶部开设有凹槽34，凹槽34内部的两侧均固定安装有竖块33，T形座32的顶部穿插安装有刀具外卡槽30，刀具外卡槽30的两侧均开设有激光检测主体框架21，刀具外卡槽30的顶部固定连接有刀具放置台29，刀具放置台29的顶部设置有待测刀具28，激光检测主体框架21的一侧固定安装有传动步进电机23，传动步进电机23的驱动端与T形座32之间设置有传动结构24。

激光检测主体框架21的顶部呈的等距贯穿开设有若干安装槽25，且多个安装槽25呈圆形分布，安装槽25的内部固定安装有万向滚珠27，且万向滚珠27的滚动端与T形座32的外壁相接触。

传动结构24由两个皮带轮与皮带组成，且两个皮带轮之间通过皮带传动连接。

激光检测主体3包括斜侧固定台5，斜侧固定台5一侧的顶部固定安装有卧式轴承座12，斜侧固定台5一侧的底部固定安装有Z轴下接角20，斜侧固定台5一侧的下方固定安装有Z轴电机座18，Z轴上接角11的底部与Z轴电机座18之间固定连接有Z轴光轴17，Z轴下接角20的顶部固定安装有Z轴步进电机19，Z轴步进电机19通过其输出端安装的联轴器固定安装有Z轴丝杠16，Z轴丝杠16与Z轴光轴17之间设置有传动板8，传动板8的一侧设置有磁吸式吸盘13，磁吸式吸盘13的一侧固定安装有Z轴固定座14，Z轴固定座14的一侧固定安装有激光测距仪15。

Z轴上接角11与Z轴下接角20相对面的两侧之间均固定安装有Z轴铝型材立柱6。

传动板8一侧的下方固定安装有Z轴限位开关7。

Z轴上接角11的顶部镶嵌安装有与Z轴丝杠16相适配的卧式轴承座12，且Z轴丝杠16的外壁与卧式轴承座12的内壁固定连接。

传动板8的另一侧固定安装有滑块9，滑块9的顶部贯穿开设有与Z轴光轴17相适配的滑孔，且滑块9通过滑孔与Z轴光轴17滑动连接，传动板8的另一侧固定安装有与Z轴丝杠16相适配的Z轴铜螺母10，且Z轴铜螺母10与Z轴丝杠16螺纹连接。

本发明的工作原理是：

使用时，将待测刀具28取下放入激光检测主体框架21中，然后打开设备开关4，此时，Z轴步进电机19带动Z轴丝杠16进行旋转，在Z轴丝杠16与Z轴铜螺母10的竖向传动作用下，带动传动板8进行竖向的向上或向下移动，进而带动激光测距仪15竖向位置的调节，与此同时，传动步进电机23通过传动结构24带动T形座32进行旋转，从而带动刀具外卡槽30进行旋转，进而带动待测刀具28旋转，由激光测距仪15对待测刀具28的同轴度进行检测，改变了传统的千分表检测的的方式，自动化程度高，工程师只需打开开关即可获得测量结果，有效的降低了检测的时间，缩短时间以及降低成本，检测效率高；

检测的结果较为准确，防止待测刀具28加工精度的下降甚至损坏刀具主轴的情况出现，在实现功能的同时，提高产品的使用寿命，也可以实现针对CNC加工中心不同尺寸刀具的同轴度检验，实现了针对不同刀具兼容性，；

并在Z轴限位开关7的设置下，对传动板8可下降的最低位置进行控制，避免传动板8过度下降导致Z轴步进电机19与激光测距仪15的损坏，即利用Z轴限位开关7对激光测距仪15与Z轴步进电机19进行保护，进而延长其使用寿命。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。